JPH07243840A - Object detection device - Google Patents
Object detection deviceInfo
- Publication number
- JPH07243840A JPH07243840A JP6005894A JP6005894A JPH07243840A JP H07243840 A JPH07243840 A JP H07243840A JP 6005894 A JP6005894 A JP 6005894A JP 6005894 A JP6005894 A JP 6005894A JP H07243840 A JPH07243840 A JP H07243840A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- detecting
- coil
- tapered surface
- detection device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はクレーンに取り付けら
れ、離れた位置にある物体を光又は超音波を利用して検
出する物体検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object detecting device which is attached to a crane and detects an object at a distant position by using light or ultrasonic waves.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の物体検出装置の一例として、製鋼
工場で生産される製鋼コイル（以下コイルという）を天
井クレーンで自動搬送する際に用いられるコイルの位置
検出装置を説明する。2. Description of the Related Art As an example of a conventional object detecting apparatus, a coil position detecting apparatus used when a steelmaking coil (hereinafter referred to as a coil) produced in a steelmaking factory is automatically conveyed by an overhead crane will be described.
【０００３】台車によりコイルヤードに搬入されたコイ
ルを天井クレーンにより自動で吊り上げる場合、天井ク
レーンをコイルに正確に誘導するために、コイルの位置
及び大きさを正確に検出する必要がある。このためのコ
イル位置検出装置として、例えば特開平３−１６２３９
５号公報に記載の発明がある。前記発明の検出装置はレ
ーザ光源と、レーザ光源のスポット光をコイルの縦又は
横方向にスキャンする２台の走査ミラーと、コイルに照
射したスポット光を撮影する２台のＴＶカメラからなっ
ており、これ等を天井クレーン上に設置している。そし
てレーザ光をコイルに向けて照射し、その反射光により
コイル位置を三次元位置座標に変換し、コイル位置を計
算するように構成されている。When a coil carried into a coil yard by a truck is automatically lifted by an overhead crane, it is necessary to accurately detect the position and size of the coil in order to accurately guide the overhead crane to the coil. As a coil position detecting device for this purpose, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-16239
There is an invention described in Japanese Patent No. 5 publication. The detection device of the invention comprises a laser light source, two scanning mirrors for scanning the spot light of the laser light source in the vertical or horizontal direction of the coil, and two TV cameras for photographing the spot light irradiated on the coil. , These are installed on the overhead crane. Then, the laser light is directed toward the coil, and the reflected light converts the coil position into a three-dimensional position coordinate to calculate the coil position.
【０００４】前記方式においては真下にレーザ光を投光
し、その投光軸に対して傾斜した受光軸上で反射光を受
けて反射点までの距離を測定するものである。前記レー
ザ距離計を用いてコイルの位置を測定する場合、コイル
をレーザ光によりコイルの横軸方向及び縦軸方向にスキ
ャンニングする必要がある。そして横軸、縦軸方向のス
キャンニングはレーザ距離計の首振りによって行ってい
る。In the above-mentioned method, a laser beam is projected right below, the reflected light is received on a light receiving axis which is inclined with respect to the projection axis, and the distance to the reflection point is measured. When measuring the position of the coil using the laser range finder, it is necessary to scan the coil with laser light in the horizontal axis direction and the vertical axis direction of the coil. Scanning in the horizontal and vertical directions is performed by swinging the laser rangefinder.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前記したようなレーザ
光によるコイル位置測定方法においては、コイルの位置
測定に必要なデータは得られる。しかしレーザ光を首振
りさせるために、首振り時間を要し、測定時間が長くか
かる。また測定装置の構造が複雑となるほか、首振りに
伴う振動等によりレーザ光源の寿命が短くなるという問
題がある。本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、構造を簡単にして、容易にクレーンに取り付けられ
るようにした物体検出装置を提供することを目的として
いる。In the coil position measuring method using laser light as described above, data necessary for measuring the coil position can be obtained. However, in order to swing the laser beam, it requires a swing time and a long measurement time. In addition to the complicated structure of the measuring device, there is a problem that the life of the laser light source is shortened due to vibrations and the like caused by swinging of the head. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an object detection device having a simple structure and easily attached to a crane.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る物体検出装
置はクレーンガーダの下面に取り付けたＩビームに移動
可能に設けられ、１個又は複数個の光又は超音波を検出
すべき物体に向けて照射しながら走査し、前記物体から
反射する反射光又は反射波を採取することにより前記物
体までの距離分布を測定する距離計を有する物体検出装
置であって、前記距離計と一体に設けられその踏面が前
記Ｉビームのテーパ面に接触する車輪と、この車輪の回
転量を検出する回転量検出手段とからなり前記距離計の
移動距離を検出する位置検出器を具備したことを特徴と
している。An object detecting device according to the present invention is movably provided on an I-beam mounted on a lower surface of a crane girder, and is directed to an object to detect one or a plurality of lights or ultrasonic waves. An object detection device having a rangefinder that measures the distance distribution to the object by scanning while irradiating the object and collecting reflected light or a reflected wave reflected from the object, and is provided integrally with the rangefinder. A position detector for detecting the moving distance of the range finder is provided, which comprises a wheel whose tread contacts the tapered surface of the I-beam and a rotation amount detecting means for detecting the rotation amount of the wheel. .
【０００７】また前記Ｉビームのテーパ面には全長に亘
ってシンクロベルトが取り付けられており、かつ前記車
輪はシンクロベルトに対応するシンクロプーリで形成さ
れているものを含んでいる。A synchro belt is attached to the tapered surface of the I-beam over the entire length thereof, and the wheels include those formed of synchro pulleys corresponding to the synchro belt.
【０００８】また前記車輪の踏面が摩擦係数の大きい部
材で構成されているもの、または前記車輪の踏面と接触
する前記Ｉビームのテーパ面が摩擦係数の大きい部材で
構成されているものを含んでいる。Further, it includes one in which the tread surface of the wheel is made of a member having a large friction coefficient, or one in which the tapered surface of the I-beam which comes into contact with the tread surface of the wheel is made of a member having a large friction coefficient. There is.
【０００９】[0009]
【作用】Ｉビームのテーパ面に接触しながら回転する車
輪の回転量を回転量検出手段で検出しているので、スリ
ップ、摩擦による測定誤差が殆どない。Since the rotation amount detecting means detects the rotation amount of the wheel that rotates while contacting the tapered surface of the I-beam, there is almost no measurement error due to slip or friction.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、図面を参照して本発明方法を説明す
る。図１は本発明に係る物体検出装置要部の側面視断面
図、図２は物体検出装置の使用状態を説明する正面図、
図３は他の実施例の要部を説明する側面視断面図であ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional side view of an essential part of an object detection device according to the present invention, FIG. 2 is a front view illustrating a usage state of the object detection device,
FIG. 3 is a side cross-sectional view illustrating the main part of another embodiment.
【００１１】以下の説明において検出対象とする物体は
前記と同様にコイルとする。本発明の物体検出装置（以
下本発明装置という）１０は駆動部１１と、距離計１７
と、位置検出器２０とを具備しており、天井クレーン３
０に移動可能に設けられている。In the following description, the object to be detected is a coil as described above. An object detection device (hereinafter referred to as the device of the present invention) 10 of the present invention includes a drive unit 11 and a distance meter 17.
And the position detector 20, and the overhead crane 3
It is provided so that it can be moved to 0.
【００１２】天井クレーン３０は図２に示すように、Ｘ
方向（図示省略）に走行するガーダ３１、Ｙ方向に横行
するクラブ３２、Ｚ方向に上下するコイル吊具３３を備
えている。ガーダ３１は側面視断面が箱形に形成されて
おり、その下面両端部にＩビーム３４、３５がそれぞれ
片方のガーダ３１の略全長にわたってＹ方向に取り付け
られている。The overhead crane 30, as shown in FIG.
A girder 31 that travels in a direction (not shown), a club 32 that traverses in the Y direction, and a coil suspension 33 that moves up and down in the Z direction are provided. The girder 31 has a box-shaped cross section in a side view, and the I-beams 34 and 35 are attached to both ends of the lower surface of the girder 31 in the Y direction over substantially the entire length of one girder 31, respectively.
【００１３】駆動部１１は本発明装置１０を構成するフ
レーム１２に取り付けられ、一方のＩビーム３４の両テ
ーパ面の一部に接して回転する駆動輪１３と、従動輪１
４と他方のＩビーム３５の片側テーパ面の一部に接して
回転する従動輪１５と駆動輪１３を正逆駆動させるモー
タ１６とを備えている。The drive unit 11 is attached to a frame 12 which constitutes the device 10 of the present invention, and a drive wheel 13 that rotates in contact with a part of both tapered surfaces of one I-beam 34 and a driven wheel 1.
4 and the other I beam 35 are provided with driven wheels 15 that rotate in contact with a part of one side tapered surface and a motor 16 that drives the drive wheels 13 in the forward and reverse directions.
【００１４】前記距離計１７は例えばレーザ距離計であ
って、前記フレーム１２の下面に取り付けられており、
下方にレーザ光を照射するレーザ光源と、照射して反射
する反射光を受光する受光部と、マイコンを内蔵した演
算部（いずれも図示せず）とからなっている。The range finder 17 is, for example, a laser range finder and is attached to the lower surface of the frame 12,
It is composed of a laser light source that emits a laser beam downward, a light receiving unit that receives reflected light that is emitted and reflected, and a calculation unit (none of which is shown) that incorporates a microcomputer.
【００１５】前記位置検出器２０は、その踏面２１Ａが
Ｉビーム３５の一方のテーパ面３５Ａと接触しながら回
転するように設けられた車輪２１と、前記車輪２１の車
軸２２をフレーム１２に回転可能に軸支する軸受２３、
２３と、車軸２１の先端に連結された車輪回転量検出手
段としてのエンコーダ２４とによって構成されている。In the position detector 20, a wheel 21 provided so that its tread surface 21A rotates while being in contact with one tapered surface 35A of the I-beam 35, and an axle 22 of the wheel 21 are rotatable on the frame 12. Bearings 23 that are axially supported by
23 and an encoder 24 as wheel rotation amount detecting means connected to the tip of the axle 21.
【００１６】前記車軸２２は、車輪２１の踏面２１Ａが
Ｉビーム３５のテーパ面３５Ａの略全面に接触している
ので、当然乍ら前方が前下りに傾斜しており、エンコー
ダ２４が自在に連結できるようになっている。そして、
前記エンコーダ２４が車輪２１の回転量を検出すること
により、レーザ距離計１７の走査位置が検出される。Since the tread surface 21A of the wheel 21 is in contact with substantially the entire tapered surface 35A of the I-beam 35 of the axle 22, the front is naturally inclined forward and downward, and the encoder 24 is freely connected. You can do it. And
The scanning position of the laser range finder 17 is detected by the encoder 24 detecting the rotation amount of the wheel 21.
【００１７】次に、前記と同様に、コイルを検出する場
合について本発明装置の動作を説明する。図２に示すよ
うに、コイル４１、４２、４３は台車４４に載置されて
コイルヤードに搬入される。Next, similar to the above, the operation of the device of the present invention in the case of detecting the coil will be described. As shown in FIG. 2, the coils 41, 42, 43 are placed on a carriage 44 and carried into a coil yard.
【００１８】台車４４はＹ方向に搬入され、台車４４上
のコイル４１、４２、４３は中心軸を略Ｙ方向に向けた
状態で台車４４の中心軸線上に並置され、それぞれ台車
４４に位置決め固定されている。The dolly 44 is carried in the Y direction, and the coils 41, 42, 43 on the dolly 44 are juxtaposed on the central axis of the dolly 44 with their central axes oriented substantially in the Y direction, and are positioned and fixed to the dolly 44 respectively. Has been done.
【００１９】コイル位置検出に際しては、図外のレーザ
光を台車４４上のコイル４１、４２、４３の全体にわた
って走査するためにモータ１６を駆動し、レーザ距離計
１７をＹ方向に移動させる。レーザ光はコイル４１、４
２、４３等に照射し、反射した反射光は受光部で受光さ
れ、演算部で各コイルの大きさ、各コイル幅、各コイル
の中心座標等が計算される。In detecting the coil position, the motor 16 is driven to scan the laser beams (not shown) over the coils 41, 42, 43 on the carriage 44, and the laser range finder 17 is moved in the Y direction. Laser light is coil 41, 4
The reflected light that has been applied to 2, 43, etc. and reflected is received by the light receiving unit, and the size of each coil, the width of each coil, the center coordinates of each coil, etc. are calculated by the calculation unit.
【００２０】この際、モータ１６の駆動によって駆動輪
１３がＩビーム３４のテーパ面に沿って回転し、フレー
ム１２即ちレーザ距離計１７も移動する。このとき、車
輪２１は踏面２１ＡがＩビーム３５のテーパ面３５Ａの
略全面に接触しながら回転するので、スリップ等を生じ
ることなくエンコーダ２４は車輪２１の回転量を正確に
検出することができる。従って反射光の採取位置を正確
に検出することができるので、正確な各コイルの距離分
布データが得られることになる。At this time, the drive wheel 13 is rotated by the drive of the motor 16 along the tapered surface of the I-beam 34, and the frame 12 or the laser range finder 17 is also moved. At this time, since the tread surface 21A of the wheel 21 rotates while contacting substantially the entire tapered surface 35A of the I-beam 35, the encoder 24 can accurately detect the rotation amount of the wheel 21 without causing slippage or the like. Therefore, the sampling position of the reflected light can be accurately detected, and accurate distance distribution data of each coil can be obtained.
【００２１】天井クレーン３０は前記得られた距離分布
データに基づいて吊具３３を移動し、コイルを台車４４
より自動的に吊り上げることができるので、安全でかつ
ハンドリング効率がよい。The overhead crane 30 moves the suspender 33 based on the obtained distance distribution data, and moves the coil by the carriage 44.
Since it can be lifted more automatically, it is safe and has good handling efficiency.
【００２２】図３は他の実施例を説明する図面であっ
て、位置検出器の要部を説明する側面視断面図である。
本実施例に於ては位置検出器５０として前記車輪２１に
かえてシンクロプーリ５１を用い、Ｉビーム３５のテー
パ面３５Ａに設けたシンクロベルト５２と対応させてお
り、シンクロベルト５２の上をシンクロプーリ５１が回
転するように構成されており、エンコーダ２４でシンク
ロプーリ５１の回転量を検出している。FIG. 3 is a view for explaining another embodiment, and is a side sectional view for explaining a main part of the position detector.
In the present embodiment, a synchro pulley 51 is used instead of the wheel 21 as the position detector 50, which corresponds to a synchro belt 52 provided on the tapered surface 35A of the I beam 35. The pulley 51 is configured to rotate, and the encoder 24 detects the rotation amount of the synchro pulley 51.
【００２３】本実施例によると簡単な構成で車輪回転時
のスリップ、摩擦による測定誤差が殆ど無くなるので常
に正確な位置測定ができる利点がある。According to the present embodiment, the measurement error due to slip and friction during wheel rotation is almost eliminated with a simple structure, so that there is an advantage that accurate position measurement can always be performed.
【００２４】さらに異なる実施例として、Ｉビーム３５
のテーパ面３５Ａに接触する車輪２１の踏面２１Ａをウ
レタンゴム、ブチルゴム等の硬質ゴム、又は塗料等の摩
擦係数が大きい部材で構成すると、前記に比しさらに簡
単な構成で、前記に準ずる効果を奏することができる。
また車輪２１の踏面２１Ａと接触するＩビームのテーパ
面３５Ａを前記に準ずる摩擦係数の大きい部材で構成し
ても同様の作用、効果がある。なお前記実施例はレーザ
光を用いるものとしたがこれに限らず超音波を用いても
よい。As a further different embodiment, the I-beam 35
If the tread surface 21A of the wheel 21 that comes into contact with the tapered surface 35A is made of a hard rubber such as urethane rubber or butyl rubber, or a member having a large friction coefficient such as paint, a simpler structure than that described above can bring about an effect similar to the above. Can play.
Further, even if the tapered surface 35A of the I-beam which comes into contact with the tread surface 21A of the wheel 21 is made of a member having a large friction coefficient similar to the above, the same action and effect can be obtained. Although the laser beam is used in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and an ultrasonic wave may be used.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、本発明装置は距離
計とクレーンに設けたＩビームのテーパ面に接触しなが
ら回転する車輪の回転量を検出する位置検出器とを用い
て物体までの距離分布データを作成するようにしてい
る。従って、Ｉビームのテーパ面を加工せずそのまま利
用するので、Ｉビームの加工が不要となり、取り付けが
容易になる。As described above, the device of the present invention uses the rangefinder and the position detector for detecting the rotation amount of the wheel that rotates while contacting the tapered surface of the I beam provided on the crane. I am trying to create distance distribution data. Therefore, since the tapered surface of the I-beam is used as it is without being processed, the processing of the I-beam is unnecessary and the mounting becomes easy.
【００２６】また、Ｉビームのテーパ面に沿ってエンコ
ーダを取り付けているので、さらに、車輪回転時の非直
線性、スリップ、摩擦による測定誤差が殆どなく常に正
確な位置測定ができるので、物体検出装置の精度が良く
なり、ひいてはコイルの自動ハンドリングの安全度及び
効率を向上させることになる。Further, since the encoder is attached along the tapered surface of the I-beam, there is almost no measurement error due to non-linearity, slip, or friction during wheel rotation, and accurate position measurement can be performed at all times. The accuracy of the device is improved, which in turn improves the safety and efficiency of automatic coil handling.
【図１】本発明に係る図面であって、物体検出装置要部
の側面視断面図である。FIG. 1 is a side view cross-sectional view of an essential part of an object detection device, which is a drawing according to the present invention.
【図２】物体検出装置の使用状態を説明する正面図であ
る。FIG. 2 is a front view illustrating a usage state of the object detection device.
【図３】他の実施例の要部を説明する側面視断面図であ
る。FIG. 3 is a side cross-sectional view illustrating a main part of another embodiment.
１０ 物体検出装置 １６ モータ １７ 距離計 ２０ 位置検出器 ２１ 車輪 ２１Ａ 踏面 ２４ エンコーダ ３０ 天井クレーン ３５ Ｉビーム ３５Ａ テーパ面 ４１、４２、４３ コイル ５０ 位置検出器 ５１ シンクロプーリ ５２ シンクロベルト 10 Object Detection Device 16 Motor 17 Distance Meter 20 Position Detector 21 Wheel 21A Tread 24 Encoder 30 Overhead Crane 35 I Beam 35A Tapered Surfaces 41, 42, 43 Coil 50 Position Detector 51 Synchro Pulley 52 Synchro Belt
Claims (3)
ームに移動可能に設けられ、１個又は複数個の光又は超
音波を検出すべき物体に向けて照射しながら走査し、前
記物体から反射する反射光又は反射波を採取することに
より前記物体までの距離分布を測定する距離計を有する
物体検出装置であって、前記距離計と一体に設けられそ
の踏面が前記Ｉビームのテーパ面に接触する車輪と、こ
の車輪の回転量を検出する回転量検出手段とからなり前
記距離計の移動距離を検出する位置検出器を具備したこ
とを特徴とする物***置検出装置。1. An I-beam mounted on a lower surface of a crane girder is movably provided, and scans while irradiating an object to be detected with one or a plurality of lights or ultrasonic waves, and reflects from the object. An object detection device having a range finder for measuring a distance distribution to the object by collecting reflected light or a reflected wave, wherein a tread surface provided integrally with the range finder contacts a tapered surface of the I beam. An object position detecting device comprising a position detector including a wheel and a rotation amount detecting means for detecting a rotation amount of the wheel and detecting a moving distance of the rangefinder.
てシンクロベルトが取り付けられており、かつ前記車輪
はシンクロベルトに対応するシンクロプーリで形成され
ている請求項１記載の物体検出装置。2. The object detecting apparatus according to claim 1, wherein a synchro belt is attached to the tapered surface of the I-beam over the entire length thereof, and the wheels are formed of synchro pulleys corresponding to the synchro belt.
のテーパ面に接触しながら回転する車輪の踏面のいずれ
か一方は摩擦係数の大きい部材で構成されている請求項
１記載の物体検出装置。3. The object detecting device according to claim 1, wherein either one of the tapered surface of the I-beam and the tread surface of a wheel that rotates while being in contact with the tapered surface of the I-beam is made of a member having a large friction coefficient. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6005894A JPH07243840A (en) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | Object detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6005894A JPH07243840A (en) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | Object detection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07243840A true JPH07243840A (en) | 1995-09-19 |
Family
ID=13131111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6005894A Pending JPH07243840A (en) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | Object detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07243840A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1010045C2 (en) * | 1998-09-09 | 2000-03-10 | Technobis B V | Linear positioning system moves object along rail from place to place with great accuracy, used for printers, scanners, etc. |
-
1994
- 1994-03-03 JP JP6005894A patent/JPH07243840A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1010045C2 (en) * | 1998-09-09 | 2000-03-10 | Technobis B V | Linear positioning system moves object along rail from place to place with great accuracy, used for printers, scanners, etc. |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4811228A (en) | Method of navigating an automated guided vehicle | |
| JP2004532999A (en) | Method and apparatus for determining guide rail linearity | |
| US4815857A (en) | Method and apparatus for measuring an object | |
| JP3804404B2 (en) | Vehicle detection device | |
| JPH07243840A (en) | Object detection device | |
| JP2615015B2 (en) | Self-propelled work vehicle position measurement method | |
| JP3848310B2 (en) | Glass bottle inspection equipment | |
| JP3273218B2 (en) | Tunnel inner surface property measuring device | |
| JPH09505883A (en) | Equipment for measuring the dimensions of large objects | |
| JPH0977470A (en) | Position detecting method of cylindrical object and device thereof | |
| JPH06323809A (en) | Object position detecting method | |
| JPS59216006A (en) | Borderline detector | |
| CN208505258U (en) | A kind of Railway wheelset three-dimensional high-precision measuring system | |
| JPH0647540A (en) | Method and device for detecting welding groove shape | |
| JP2000018914A (en) | Optical system round hole measuring method | |
| JPH07208971A (en) | Object detection method | |
| JPH07286845A (en) | Method and instrument for measuring three-dimensional shape | |
| JP3070706B2 (en) | Coil position measuring device | |
| JPH1171090A (en) | Measuring method for columnar object | |
| JPH03104787A (en) | Running control apparatus | |
| JP2000272873A (en) | Position detecting method for columnar object | |
| JPS5912370A (en) | Detection of position of moving object | |
| JPH06249638A (en) | Measuring method for position of cylindrical object | |
| JPH06147911A (en) | Device for correcting direction of moving robot | |
| JPH1194524A (en) | Method for measuring height of trolley line |